PROFIL IMUNOGLOBULIN G PADA KAMBING

PERANAKAN ETAWAH BUNTING YANG DIBERI MINERAL

ZINK (Zn)

RIZAL RAHADIAN RAMDHANY

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Profil Imunoglobulin G

pada Kambing Peranakan Etawah Bunting yang Diberi Mineral Zink (Zn) adalah

benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan

dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2015

Rizal Rahadian Ramdhany

NIM B04110112

ABSTRAK

RIZAL RAHADIAN RAMDHANY. Profil Imunoglobulin G pada Kambing

Peranakan Etawah Bunting yang Diberi Mineral Zink (Zn). Dibimbing oleh SUS

DERTHI WIDHYARI dan ANITA ESFANDIARI.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek suplementasi mineral Zn

terhadap profil imunoglobulin G (IgG) pada kambing Peranakan Etawah (PE)

bunting periode sekitar partus. Penelitian ini menggunakan lima belas ekor

kambing umur tiga sampai enam tahun, dengan bobot badan 30 sampai 50 kg.

Induk kambing dibagi ke dalam tiga kelompok perlakuan, masing-masing terdiri

atas 5 ekor. Kelompok Zn40 (kontrol) diberi pakan mengandung Zn 40 ppm,

kelompok Zn60 mengandung Zn 60 ppm, dan kelompok Zn80 mengandung Zn 80

ppm. Pengambilan sampel darah dilakukan pada vena jugularis setiap dua

minggu, mulai umur kebuntingan dua belas minggu sampai dengan delapan

minggu setelah partus untuk dilakukan analisis terhadap konsentrasi IgG. Analisis

konsentrasi IgG dilakukan menggunakan teknik Enzyme Linked Immunosorbent

Assay (ELISA) metode kompetitif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada

perbedaan yang nyata (P>0,05) antar kelompok perlakuan maupun waktu

kebuntingan. Namun demikian, terdapat kecenderungan menurunnya konsentrasi

IgG pada kelompok Zn40 dan Zn80 pada periode kebuntingan hingga partus,

sedangkan pada kelompok Zn60 memperlihatkan konsentrasi IgG yang relatif

stabil sepanjang pengamatan. Suplementasi Zn 60 ppm memperlihatkan

konsentrasi IgG yang lebih tinggi dibandingkan dengan suplementasi Zn 80 ppm.

Suplementasi Zn dalam pakan pada periode kebuntingan dan awal laktasi perlu

dilakukan untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh.

Kata kunci: IgG, peranakan etawah, periparturien, zink

ABSTRACT

RIZAL RAHADIAN RAMDHANY. Immunoglobulin G Profile on Pregnant

Etawah-Grades Goats Suplemented by Zinc. Supervised by SUS DERTHI

WIDHYARI and ANITA ESFANDIARI.

The objective of this experiment was to study the effect of zinc

supplementation towards the profile of immunoglobulin G on the pregnant

etawah-cross goats. Fifteen etawah-cross goats does (3-6 years old and 30-50 kg

body weight) were used in this experiment and divided into three group, 5 heads

each. The first group (Zn40) received Zn 40 ppm as control, the second group

(Zn60) received Zn 60 ppm, and the third group (Zn80) received Zn 80 ppm.

Blood samples were collected from jugular vein every two weeks, started at twelve

weeks of pregnancy up to eight weeks post partum for immunoglobulin G

analysis. IgG level were analyzed by Enzyme Linked Immunosorbent Assay

(ELISA) technique, competitive method. Results of this experiment showed that

there were no siginificant difference of immunoglobulin G level (P>0,05) between

Zn40, Zn60, and Zn80 groups. However, IgG level of Zn40 and Zn80 groups tend

to decrease during pregnancy until two weeks post partum. On the other hand,

IgG level of Zn60 group relatively stable during observation. In conclusion,

supplementation of Zn 60 ppm showed higher IgG level than Zn 80 ppm. Zn

supplementation essential for increasing immunity system on pregnancy and early

lactation.

Keywords: etawah-cross goats, IgG, periparturient, zinc

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

PROFIL IMUNOGLOBULIN G PADA KAMBING

PERANAKAN ETAWAH BUNTING YANG DIBERI MINERAL

ZINK (Zn)

RIZAL RAHADIAN RAMDHANY

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan

karunia-Nya sehingga skripsi dengan judul Profil Imunoglobulin G pada Kambing

Peranakan Etawah Bunting yang Diberi Mineral Zink (Zn) dapat diselesaikan.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Drh Sus Derthi Widhyari, MSi dan

Dr Drh Anita Esfandiari, MSi selaku dosen pembimbing atas segala bimbingan,

dorongan, kritik, dan saran yang telah diberikan selama penelitian dan penulisan

skripsi ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis, Ibu

Erny Irsanawati dan Bapak Drs Denny Ramdhany, MSi. Selanjutnya ungkapan

terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman seangkatan Fakultas

Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor Angkatan 48 yang telah berjuang

bersama dalam menempuh pendidikan di Fakultas Kedokteran Hewan Insitut

Pertanian Bogor. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih

terdapat kekurangan.

Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun sebagai

evaluasi bagi penulis. Terlepas dari kekurangan yang ada, penulis berharap skripsi

ini dapat memberi manfaat bagi yang membutuhkan.

Bogor, Oktober 2015

Rizal Rahadian Ramdhany

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Imonoglobulin G 2

Kambing Peranakan Etawah (PE) 3

Kebuntingan pada Kambing 4

Mineral Zink (Zn) 4

METODE 5

Waktu dan Tempat 5

Alat dan Bahan 5

Hewan Percobaan 5

Metode Penelitian 6

Sinkronisasi Estrus dan Inseminasi Buatan 6

Pengambilan Sampel Darah 6

Pemeriksaan Sampel Darah 6

Analisis Data 7

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Konsentrasi IgG pada Periode Kebuntingan 7

Konsentrasi IgG pada Periode Awal Laktasi 9

SIMPULAN DAN SARAN 10

Simpulan 10

Saran 11

DAFTAR PUSTAKA 11

RIWAYAT HIDUP 14

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Konsentrasi IgG (mg/mL) pada periode kebuntingan 7 Tabel 2 Konsentrasi IgG (mg/mL) pada periode awal laktasi 9

DAFTAR GAMBAR

1 Struktur imunoglobulin G 3 2 Rataan konsentrasi IgG selama pengamatan 10

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Peningkatan populasi masyarakat Indonesia menyebabkan kebutuhan

pangan semakin meningkat. Salah satu sumber pangan asal hewan ternak yang

dapat dijadikan komoditas untuk memenuhi kebutuhan pangan adalah kambing.

Kambing Peranakan Etawah (PE) merupakan salah satu ternak yang memiliki

fungsi ganda sebagai penghasil daging maupun susu. Konsumsi daging kambing

memiliki persentase yang cukup tinggi di beberapa wilayah Indonesia sehingga

dapat dijadikan ternak yang potensial di bidang agribisnis (Mulyono dan Sarwono

2004).

Peningkatan produktivitas ternak perlu dilakukan berkaitan dengan

permintaan daging dan susu yang terus meningkat. Upaya peningkatan

produktivitas dapat dilakukan terutama melalui perbaikan manajemen pakan

(Yulistiani et al. 1999).

Masalah yang sering muncul dalam peternakan kambing adalah penurunan

produktivitas. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap penurunan

produktivitas adalah penurunan sistem kekebalan tubuh. Produktivitas hewan

dipengaruhi oleh unsur genetik, pakan, dan lingkungan. Pakan yang diberikan

harus memiliki kualitas yang baik dan kuantitas yang cukup agar dapat memenuhi

kebutuhan induk dan fetus terutama pada masa kebuntingan dan laktasi.

Penurunan sistem kekebalan tubuh dapat disebabkan oleh faktor defisiensi

nutrisi. Salah satu nutrisi yang terkandung di dalam pakan adalah mineral. Mineral

zink (Zn) merupakan mineral mikro yang tidak dapat dikonversi dari zat gizi lain.

Oleh karena itu, mineral Zn harus tersedia dalam pakan yang dikonsumsi (Bender

1993 dalam Widhyari 2005). Mineral Zn yang terdapat dalam pakan memiliki

peran penting dalam meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Pakan pada umumnya

mengandung mineral Zn dalam konsentrasi yang rendah berkisar antara 20 hingga

35 mg/kg bahan kering, sedangkan kebutuhan Zn sekitar 40 hingga 60 mg/kg

bahan kering (Scaletti et al. 2004). Oleh karena itu suplementasi Zn perlu

dilakukan untuk mencegah terjadinya defisiensi.

Defisiensi Zn dapat terjadi apabila konsentasi Zn dalam pakan tidak cukup

untuk memenuhi kebutuhan mineral Zn yang meningkat. Rendahnya konsentrasi

Zn di dalam darah pada hewan bunting dapat mengakibatkan terjadinya gangguan

pembentukan fetus, kematian embrio secara dini, dan dapat menyebabkan abortus

(Rink dan Gabriel 2000).

Mineral Zn diduga juga memiliki peran penting dalam meningkatkan

respons kekebalan tubuh. Oleh karena itu suplementasi mineral Zn perlu

dilakukan untuk menjaga sistem imunitas yang sering menurun dijumpai pada

periode sekitar partus.

Suplementasi Zn yang diberikan diharapkan mampu mempertahankan

konsentrasi IgG selama periode kebuntingan dan laktasi. Menurut Waterman

(2002), terdapat hubungan yang sangat erat antara status kesehatan dan daya tahan

tubuh dengan konsentrasi IgG di dalam darah. Belum banyak informasi tentang

pengaruh suplementasi Zn terhadap konsentrasi IgG pada kambing selama periode

kebuntingan dan awal laktasi.

2

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian Zn terhadap

profil imunoglobulin G (IgG) pada kambing Peranakan Etawah selama periode

kebuntingan dan awal laktasi.

Manfaat Penelitian

Suplementasi mineral Zn diharapkan mampu mempertahankan konsentrasi

imunoglobulin G (IgG) pada kambing selama periode kebuntingan dan awal

laktasi sehingga dapat menekan kejadian penyakit pada periode tersebut.

TINJAUAN PUSTAKA

Imonoglobulin G

Imunoglobulin adalah sekelompok glikoprotein yang terdapat dalam serum

atau cairan tubuh pada hampir semua mamalia. Imunoglobulin termasuk dalam

glikoprotein yang mempunyai struktur dasar sama, dimana komponen polipeptida

membawa sifat biologik molekul antibodi tersebut (Hurley et.al 2001).

Imunoglobulin terdiri dari 5 kelas utama yaitu IgG, IgM, IgA, IgD, dan IgE.

Perbedaan kelas ini ditentukan oleh perbedaan susunan asam amino dan berat

molekul yang menyebabkan perbedaan aktivitas biologis (Radji 2010).

Imunoglobulin G (IgG) adalah imunoglobulin yang terdapat dalam

konsentrasi tertinggi dalam serum dan memiliki peran utama dalam mekanisme

pertahanan yang diperantarai oleh antibodi (Tizard 2013). Imunoglobulin G

merupakan antibodi utama yang dibentuk atas adanya rangsangan antigen.

Imunoglobulin G menempati 80% dari total antibodi yang terdapat dalam serum

(Radji 2010).

Imunoglobulin G dapat melindungi tubuh dari bakteri, virus, menetralkan

toksin bakteri, dan dapat meningkatkan efektivitas sel-sel fagosit apabila berikatan

dengan antigen. Imunoglobulin G merupakan antibodi utama yang dibentuk atas

adanya rangsangan antigen. Imunoglobulin G pada manusia memiliki kemampuan

untuk menembus jaringan plasenta sehingga dapat memberikan proteksi utama

pada fetus selama periode kebuntingan (Radji 2010).

Imunoglobulin G pada hewan kambing tidak dapat menembus plasenta dan

memberikan proteksi pada saat kebuntingan. Kambing memiliki plasenta dengan

tipe syndesmochorial yang memiliki jaringan pemisah antara sirkulasi darah induk

dan fetus. Jenis plasenta tersebut tidak memungkinkan untuk terjadinya transfer

imunoglobulin dari induk ke fetus selama periode kebuntingan (Tizard 2013).

3

Gambar 1 Struktur imunoglobulin G (Williams 2007)

Molekul imunoglobulin G dapat dipecah oleh enzim papain menjadi tiga

fragmen yaitu dua fragmen yang terdiri dari rantai berat (H) dan rantai ringan (L)

disebut Fab dan satu fragmen yang hanya terdiri dari rantai berat (H) saja disebut

Fc (Gambar 1). Fragmen Fc merupakan fragmen yang tidak mempunyai

kemampuan untuk mengikat antigen tetapi dapat bersifat sebagai determinan

antigen (Radji 2010).

Kambing Peranakan Etawah (PE)

Indonesia memiliki beberapa jenis kambing yaitu kambing Kacang,

kambing Merica, kambing Jamnapari (Etawah), dan kambing Gembrong (Darwati

et al. 1990). Menurut Sodiq dan Abidin (2002), kambing Etawah berasal dari

wilayah Jamnapari, India sebagai penghasil susu yang diimpor ke Indonesia oleh

pemerintah kolonial Belanda saat masa penjajahan.

Bangsa kambing yang paling banyak ditemui di Indonesia adalah Kambing

Kacang dan Peranakan Etawah. Kambing Peranakan Etawah merupakan

persilangan antara kambing Kacang yang merupakan kambing asli Indonesia

dengan kambing Etawah yang berasal dari India. Kambing Kacang merupakan

jenis kambing lokal dan umumnya memiliki ukuran badan yang lebih kecil

dibandingkan dengan kambing Peranakan Etawah (Darwati et al. 1990).

Kambing Peranakan Etawah merupakan kambing bertipe dwiguna, yaitu

penghasil daging dan susu. Kambing Peranakan Etawah memiliki potensi untuk

beranak kembar dengan rataan jumlah anak per kelahiran sebanyak 1,5 ekor

(Yulistiani et al. 1999). Menurut Sutama (2002), kambing Peranakan Etawah

memiliki ciri-ciri kombinasi antara kambing Kacang dan kambing Etawah. Ciri-

ciri kambing Peranakan Etawah antara lain adalah bobot hidup dewasa berkisar

antara 40-45 kg, tinggi pundak antara 70-80 cm, kepala agak kecil, telinga

panjang terkulai ke bawah sekitar 30 cm, leher panjang dan tebal, garis punggung

lurus atau agak cembung, muka cembung terutama pada hewan jantan, dan

memiliki ekor yang pendek.

4

Kebuntingan pada Kambing

Rata-rata masa kebuntingan kambing adalah selama 145 hari. Kebuntingan

dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah jenis hormon yang

diekskresikan selama periode kebuntingan (Tizard 2013). Sel-sel khusus dalam

kelenjar endokrin dapat menghasilkan zat organik yang disebut dengan hormon

dan masuk ke dalam peredaran darah dalam jumlah yang sangat kecil sehingga

dapat merangsang sel-sel tertentu untuk berfungsi (Supriatna dan Pasaribu 1992).

Hormon progesteron merupakan hormon yang dihasilkan oleh korpus luteum dan

jaringan plasenta. Hormon progesteron mengalami peningkatan konsentrasi pada

masa kebuntingan karena hormon ini menyebabkan sel-sel desidua tumbuh dalam

endometrium uterus, mencegah kontraksi uterus yang menyebabkan abortus

spontan, meningkatkan sekresi tuba falopi dan uterus untuk perkembangan embrio

serta membantu estrogen mempersiapkan kelenjar mamari untuk laktasi (Guyton

1997). Menurut McDonald (1989), progesteron memiliki fungsi dalam

mempersiapkan lingkungan uterus untuk proses implantasi dan memelihara

kebuntingan melalui peningkatan sekresi glandula endometrium dan menghambat

motilitas miometrium.

Hormon progesteron akan mengalami penurunan konsentrasi saat menjelang

kelahiran. Penurunan konsentrasi ini bertujuan untuk menginduksi terjadinya

proses kelahiran pada kambing. Proses kelahiran pada kambing didahului oleh

penurunan konsentrasi progesteron induk yang dipicu oleh peningkatan

konsentrasi kortisol di dalam aliran darah fetus. Kortisol yang mengalami

peningkatan konsentrasi, masuk ke dalam sirkulasi darah induk dan menginduksi

terjadinya proses kelahiran dengan cara mengaktivasi produksi prostaglandin

(Khan dan Laudri 2002).

Beberapa studi melaporkan bahwa kebuntingan dapat memicu terjadinya

stres. Kondisi stres yang terjadi pada masa kebuntingan dapat menyebabkan

terjadinya penurunan nafsu makan, berat badan, dan terhambatnya proses

kelahiran. Adenocorticotropic Hormone (ACTH) menyebabkan sekresi kortisol

dari korteks adrenal meningkat hingga 20 kali lipat. Sekresi hormon ACTH diatur

oleh hormon Corticotropin Releasing Hormone (CRH) yang disekresikan oleh

hipotalamus. Hormon ACTH memengaruhi beberapa jaringan termasuk jaringan

kulit, lemak, darah, pembuluh darah, hati, dan otot jantung. Menurut Guyton

(1997), kortikosteroid merupakan hormon yang disekresikan oleh korteks adrenal

dan terbagi menjadi glukokortikoid (disekresikan oleh zona fasiculata korteks

adrenal) dan mineralokortikoid (disekresikan oleh zona gromerolusa korteks

adrenal).

Mineral Zink (Zn)

Kebutuhan kambing Peranakan Etawah terhadap pakan sangat bergantung

pada fisiologis tubuh hewan. Kambing membutuhkan hijauan segar sebanyak 10%

dari berat badannya. Kambing yang sedang bunting membutuhkan pakan yang

lebih banyak dibandingkan dengan kambing dalam kondisi normal. Pakan yang

diberikan harus mengandung unsur lemak, protein, karbohidrat, mineral, vitamin,

dan air (Mulyono dan Sarwono 2004).

5

Salah satu mineral yang dibutuhkan oleh kambing yang sedang bunting

adalah Zn. Mineral Zn esensial untuk pertumbuhan, reproduksi, dan

perkembangan hidup hewan serta mempunyai pengaruh terhadap proses-proses

perbaikan jaringan dan penyembuhan luka. Mineral Zn berfungsi dalam sintesis

dan penyimpanan beberapa hormon seperti insulin dan glukagon. Selain itu, Zn

berperan dalam metabolisme karbohidrat, metabolisme vitamin A, dan

keseimbangan asam basa. Mineral Zn dapat ditemukan pada hati, pankreas, ginjal,

otot, dan tulang (Rink dan Gabriel 2000).

Beberapa keadaan yang menyertai terjadinya penurunan konsentrasi Zn di

dalam darah diantaranya adalah pemberian kortikosteroid, stres, peradangan,

distokia, dan trauma (Cousin 1985). Mineral Zn pada ternak betina berpengaruh

terhadap keseluruhan fase dari proses reproduksi yaitu estrus, kebuntingan, dan

laktasi. Menurunnya konsentrasi Zn dapat menyebabkan terjadinya apoptosis.

Toksisitas akibat Zn jarang terjadi dan pada sapi perah kadar toksik berkisar

antara 500 sampai dengan 1500 ppm (Howell 1983).

Linder (1992) melaporkan penggunaan suplemen Zn perlu dipertimbangkan

karena penyerapan Zn sedikit banyak berkompetisi dengan ion-ion metal transisi

seperti Fe, Cu, P, dan Ca. Mineral Zn dapat disimpan dalam bentuk metallotionin

yang merupakan protein intraseluler yang memiliki ikatan kuat dengan Zn dan Cu.

METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan di Balai Penelitian Ternak (Balitnak) Ciawi, Bogor.

Pemeriksaan darah dilakukan di laboratorium Imunologi Pusat Studi Satwa

Primata (PSSP) Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan selama penelitian adalah Controlled Internal Drug

Release, Goat (CIDR-G), ultrasonografi (USG), refrigator, freezer, sentrifus,

disposable syringe 10 mL, microplate strip, spektofotometer, ELISA washer,

pipet mikro, tabung eppendorf, inkubator, dan vorteks.

Bahan yang digunakan selama penelitian ini adalah, aquabides steril, Buffer

Saline Phosphate (PBS) 1%, PBS 10%, tween 20, PBS-Tween 0,1%, PBS-Tween

0,05%, Tetra Methyl Benzidine (TMB), Monoclonal anti-goat IgG, Anti-Goat

IgG Peroxidase Conjugate, Blotto 5%, H2SO4.

Hewan Percobaan

Penelitian ini menggunakan 15 ekor induk kambing Peranakan Etawah (PE)

yang sehat secara klinis, umur antara tiga sampai enam tahun, laktasi ke tiga

sampai ke empat, dan bobot badan berkisar antara 30-50 kg. Hewan coba dibagi

6

menjadi tiga kelompok perlakuan, masing-masing kelompok terdiri atas lima ekor,

yaitu kelompok yang diberi pakan mengandung mineral Zn sebesar 40 ppm

(Zn40) sebagai kontrol, kelompok yang diberi pakan yang mengandung Zn 60

ppm (Zn60), dan kelompok yang diberi pakan mengandung Zn 80 ppm (Zn80).

Suplementasi mineral Zn dilakukan mulai dari awal kebuntingan sampai dengan 8

minggu post partus.

Kambing percobaan ditempatkan dalam kandang individu dan diberi pakan

yang mengandung ZnSO4 7H2O yang dicampurkan ke dalam konsentrat. Pakan

yang diberikan pada kambing percobaan mengandung komposisi yang

disesuaikan dengan standar National Research Council (NRC) untuk induk

kambing bunting dan laktasi. Air minum diberikan secara ad libitum.

Metode Penelitian

Sinkronisasi Estrus dan Inseminasi Buatan

Kambing yang dinyatakan sehat secara klinis diserentakkan berahinya

menggunakan Controlled Internal Drug Release - Goat (CIDR–G) yang

mengandung 0,33 gram progesterone (InterAg®

, Selandia Baru). CIDR–G

dimasukkan dan diimplantasikan ke dalam vagina selama 14 hari. Hewan

diharapkan memperlihatkan gejala berahi secara serentak setelah pencabutan

implant CIDR-G. Dalam waktu 12 jam setelah berahi terdeteksi atau 48 sampai 60

jam setelah pencabutan implan CIDR–G dilakukan inseminasi buatan (IB),

menggunakan semen cair dengan dosis inseminasi 200 juta sel sperma. Diagnosis

kebuntingan pada induk kambing dilakukan melalui pemeriksaan ultrasonografi

(USG).

Pengambilan Sampel Darah

Sampel darah diambil melalui vena jugularis sebanyak 10 mL menggunakan

tabung vakum tanpa antikoagulan untuk mendapatkan serum. Pengambilan

sampel darah dilakukan sebelum hewan bunting (B0) dan setiap 2 minggu mulai

dari umur kebuntingan 12 minggu sampai dengan 8 minggu post partus. Sampel

darah tanpa antikoagulan dipisahkan serumnya dengan cara sentrifugasi dengan

kecepatan 1500 rpm selama 10 menit. Serum kemudian dipisahkan dan disimpan

dalam freezer (suhu -20˚C) sampai analisis dilakukan.

Pemeriksaan Sampel Darah

Lempeng mikroplate dilapis dengan monoclonal anti goat IgG yang telah

diencerkan dengan karbonat-bikarbonat (NaHCO3 – Na2CO3), dengan konsentrasi

100 ng/100 µl/well. Mikroplate kemudian diinkubasi selama 4 jam pada suhu

37°C. Setelah itu dicuci dengan PBS-Tween 0,05% sebanyak 4 kali dan

dikeringkan, kemudian dilakukan blocking dengan menggunakan blotto 5%.

Blocking dilakukan selama 1 jam pada suhu ruang. Mikroplate kemudian dicuci

dengan menggunakan PBS-tween 0,05% sebanyak 4 kali dan dikeringkan.

Mikroplate kemudian disimpan di dalam refrigerato (4°C).

Standart Goat IgG diencerkan dengan pengenceran bertingkat, mulai dari

100 ng/100µl, 200 ng/100µl, 400 ng/100µl, 800 ng/100µl, 1600 ng/100µl, dan

3200 ng/100µl. Konjugat yang digunakan adalah goat-anti human IgG peroxidase

7

conjugate. Konjugat dan sampel masing-masing diencerkan dengan perbandingan

1:1000 dan 1:100.

Standar, sampel, dan kontrol dimasukan ke dalam mikroplate dan diinkubasi

selama 1 jam pada suhu 37°C. Setelah itu mikroplate dicuci dengan PBS-Tween

0,05% sebanyak 4 kali dan dikeringkan. Substrat Tetra Methyl Benzidine (TMB)

ditambahkan ke dalam mikroplate sebanyak 100 µl/well dan diinkubasi dalam

ruang gelap pada suhu ruang selama 20-30 menit. H2SO4 2N sebanyak 50 µl/well

ditambahkan dan dilakukan pembacaan menggunakan ELISA reader

(spektofotometer) dengan panjang gelombang 450 nm. Hasil pembacaan

kemudian dikonversi ke dalam konsentrasi IgG dan dinyatakan dalam satuan

mg/ml (Esfandiari 2005).

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Sidik Ragam

(Analysis of Variance/ANOVA) dan jika terdapat perbedaan dilanjutkan dengan uji

Wilayah Berganda Duncan (Duncan’s Multiple Range Test).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Konsentrasi IgG pada Periode Kebuntingan

Berdasarkan uji statistika, hasil menunjukkan tidak ada perbedaan yang

nyata (P>0,05) antar kelompok perlakuan maupun antar umur kebuntingan.

Kelompok Zn40 dan Zn80 memperlihatkan konsentrasi IgG yang cenderung

menurun pada periode kebuntingan hingga partus, sedangkan pada kelompok

Zn60 memperlihatkan konsentrasi IgG yang stabil selama pengamatan. Rataan

konsentrasi IgG pada semua perlakuan pada periode kebuntingan hingga partus

dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Konsentrasi IgG (mg/mL) pada periode kebuntingan

Perlakuan Periode kebuntingan (minggu)

B0 B12 B14 B16 B18 Partus

Zn40 3,84±0,13 3,85±0,04 3,86±0,01 3,84±0,02 3,83±0,04 3,83±0,05

Zn60 3,87±0,01 3,86±0,01 3,87±0,01 3,86±0,01 3,86±0,03 3,86±0,04

Zn80 3,86±0,07 3,88±0,01 3,83±0,03 3,84±0,08 3,85±0,04 3,80±0,11

Zn40= Zn 40 ppm (kontrol), Zn60=Zn 60 ppm, Zn80=Zn 80 ppm

B0= tidak bunting, B12= bunting 12 minggu, B14= bunting 14 minggu, B16= bunting 16 minggu,

B18= bunting 18 minggu

Konsentrasi IgG pada kelompok Zn40 (kontrol) cenderung menurun pada

periode kebuntingan (Tabel 1). Konsentrasi IgG mulai menurun sejak umur

kebuntingan 16 minggu (B16) sampai dengan partus. Kelompok Zn80

memperlihatkan pola konsentrasi IgG yang mirip dengan kelompok Zn40

(kontrol). Konsentrasi IgG tertinggi pada kelompok ini terjadi pada umur

8

kebuntingan 12 minggu (B12) kemudian terus mengalami penurunan konsentrasi

hingga partus.

Tingginya konsentrasi IgG pada umur kebuntingan 12 minggu sampai 14

minggu diduga berhubungan dengan status konsentrasi globulin serum pada

periode tersebut. Hasil penelitian ini diperkuat oleh Widhyari (2005) yang

melaporkan bahwa konsentrasi total protein dan globulin belum mengalami

penurunan pada umur kebuntingan 12 minggu.

Penurunan konsentrasi IgG yang terjadi pada saat menjelang partus

berhubungan dengan proses kolostrogenesis. Kolostrogenesis merupakan proses

pembentukan kolostrum yang ditandai dengan transfer imunoglobulin G dari

sirkulasi darah induk menuju kelenjar ambing. Konsentrasi IgG di dalam darah

induk menurun pada 2-3 minggu sebelum melahirkan dan mencapai konsentrasi

minimum pada saat melahirkan (Larson et al. 1980). Proses terjadinya transfer

imunoglobulin maternal dari induk ke fetus berbeda-beda untuk masing-masing

spesies, tergantung dari tipe plasenta yang dimiliki (Tizard 2013). Transfer

imunoglobulin maternal pada kambing hanya terjadi melalui kolostrum pada saat

periode laktasi. Hal ini berhubungan dengan jenis plasenta yang dimiliki oleh

kambing. Kambing memiliki plasenta dengan tipe syndesmochorial. Jenis plasenta

tersebut tidak memungkinkan untuk terjadinya transfer imunoglobulin dari induk

ke fetus selama periode kebuntingan (Tizard 2013).

Penurunan konsentrasi IgG pada saat menjelang partus dapat juga

disebabkan oleh munculnya stres yang terjadi pada periode ini. Stres dapat

menyebabkan penurunan daya tahan tubuh dan meningkatnya kejadian penyakit

pada periode tersebut (Mallard et al. 1998). Respon stres ditandai oleh

meningkatnya hormon glukokortikoid di dalam sirkulasi darah. Tingginya hormon

glukokortikoid pada periode sekitar partus dapat menyebabkan terjadinya

penurunan respon kekebalan tubuh. Perubahan hormonal yang terjadi

mengakibatkan sel polimorfonuklear (PMN) dan limfosit tidak mampu bekerja

secara optimal. Ketidakmampuan sel limfosit untuk berdiferensiasi dan

membentuk antibodi menyebabkan terjadinya penurunan respons kekebalan tubuh

(Cunningham 2002).

Penurunan konsentrasi IgG pada kelompok Zn40 (kontrol) menjelang partus

diduga berhubungan dengan rendahnya konsentrasi Zn di dalam pakan dan

rendahnya Zn di dalam darah. Rendahnya Zn dalam pakan dapat diakibatkan oleh

rendahnya kadar Zn pada hijauan sebagai sumber pakan ternak. Menurut Fraker et

al. (2000), penurunan sistem kekebalan tubuh diantaranya disebabkan oleh asupan

mineral Zn yang tidak mencukupi. Underwood dan Suttle (2001) melaporkan

bahwa kebutuhan mineral Zn yang meningkat serta rendahnya Zn di dalam pakan

dapat menyebabkan penurunan konsentrasi Zn di dalam darah.

Kelompok Zn60 memperlihatkan konsentrasi IgG yang stabil selama

pengamatan. Hal ini memperlihatkan bahwa suplementasi Zn sebanyak 60 ppm

diduga mampu mempertahankan konsentrasi IgG pada periode kebuntingan

hingga partus. Menurut Cimtay et al. (2001), suplementasi Zn pada akhir

kebuntingan pada ternak domba dapat meningkatkan gamma globulin dan Zn

serum. Konsentrasi IgG yang stabil diharapkan mampu menjaga sistem kekebalan

tubuh selama kebuntingan.

Profil konsentrasi IgG pada kelompok Zn80 mirip dengan kelompok Zn40.

Konsentrasi IgG pada kedua kelompok Zn80 tidak memperlihatkan konsentrasi

9

IgG yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok Zn60. Hal ini memperkuat

dugaan bahwa suplementasi Zn yang melebihi kebutuhan kurang efektif

pengaruhnya terhadap konsentrasi imunoglobulin. Menurut Scaletti et al. (2004),

kebutuhan mineral Zn berkisar antara 40-60 mg/kg bahan kering.

Konsentrasi IgG pada Periode Awal Laktasi

Uji stastitika menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata (P>0,05)

antar kelompok perlakuan maupun antar waktu pengamatan. Tabel 2

memperlihatkan bahwa pada kelompok Zn40 (kontrol) konsentrasi IgG terus

mengalami penurunan dan mencapai konsentrasi terendah pada empat minggu

post partus.

Tabel 2 Konsentrasi IgG (mg/mL) pada periode awal laktasi

Perlakuan Periode awal laktasi (minggu)

Partus L2 L4 L6 L8

Zn40 3,83±0,05 3,81±0,11 3,79±0,19 3,82±0,09 3,83±0,11

Zn60 3,86±0,04 3,88±0,05 3,87±0,03 3,89±0,02 3,89±0,02

Zn80 3,80±0,11 3,77±0,14 3,78±0,10 3,83±0,03 3,83±0,03

Zn40 = Zn 40 ppm (kontrol) , Zn60=Zn 60 ppm, Zn80=Zn 80 ppm, L2= 2 minggu post partus,

L4= 4 minggu post partus, L6= 6 minggu post partus, L8= 8 minggu post partus

Konsentrasi IgG mulai meningkat pada enam minggu post partus hingga

akhir pengamatan. Kelompok Zn60 menunjukkan konsentrasi IgG yang stabil dan

cenderung meningkat pada periode awal laktasi. Kelompok Zn80 menunjukkan

konsentrasi IgG yang terus menurun dan mencapai konsentrasi terendah pada dua

minggu post partus. Konsentrasi IgG kemudian meningkat pada empat minggu

post partus sampai akhir pengamatan.

Penurunan konsentrasi IgG pada periode awal laktasi dapat menyebabkan

munculnya beberapa penyakit yang umum terjadi pada periode tersebut.

Ketidakmampuan tubuh dalam menjaga keseimbangan atau mempertahankan

homeostase menyebabkan munculnya gangguan penyakit (Goff dan Horst 1997).

Mastitis merupakan salah satu penyakit yang sering muncul pada periode post

partus yang disebabkan oleh meningkatnya infeksi bakteri pada kelenjar ambing.

Mastitis sering disertai dengan menurunnya konsentrasi Zn atau hipozinkemia

(Harmon 1997). Konsentrasi IgG pada kelompok Zn60 yang stabil dan cenderung

meningkat pada periode post partus diduga berhubungan dengan konsentrasi Zn

di dalam darah. Hasil penelitian ini didukung oleh penelitian Widhyari (2005)

yang melaporkan bahwa pada saat partus kambing yang diberi suplementasi Zn

sebanyak 60 ppm mampu mempertahankan konsentrasi Zn serum dalam kisaran

normal.

10

Gambar 2 Rataan konsentrasi IgG selama pengamatan

Suplementasi Zn yang dilakukan pada penelitian ini diharapkan mampu

menjaga konsentrasi IgG pada periode kebuntingan hingga laktasi. Rink dan

Gabriel (2000) melaporkan bahwa mineral Zn dibutuhkan oleh hewan pada saat

kebuntingan dan periode laktasi karena kadar Zn dalam darah rendah selama

periode kebuntingan. Rendahnya konsentrasi Zn dalam darah pada periode

tersebut berhubungan dengan meningkatnya risiko abortus. Menurut Widhyari

(2012), rendahnya Zn di dalam darah serta tingginya hormon glukokortikoid

diduga turut berpengaruh terhadap terjadinya penurunan respon imun sehingga

kepekaan terhadap penyakit meningkat.

Penurunan konsentrasi Zn dapat menyebabkan terjadinya penurunan

aktivitas timidin kinase. Enzim ini berfungsi dalam pembentukan timidin trifosfat

yang merupakan prasyarat untuk sintesis DNA dan pembelahan sel (Underwood

dan Suttle 2001). Defisiensi Zn menyebabkan menurunnya imunitas dan

hilangnya fungsi sel-T pada hewan. Kemampuan sel-T untuk melakukan

pembelahan mengalami kegagalan pada sel makrofag yang mengalami defisiensi

Zn (Tanaka et al. 2001). Gejala pada domba yang mengalami defisiensi Zn

diawali dengan hilangnya nafsu makan, lambatnya pertumbuhan dan terjadinya

lesio kulit dan meningkatnya kepekaan terhadap infeksi (Droke et al. 1998).

Rendahnya kadar Zn selama masa kebuntingan dapat menyebabkan terjadinya

gangguan fetus, kematian embrio secara dini, dan dapat menyebabkan abortus

(Underwood dan Suttle 2001).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Suplementasi Zn sebanyak 60 ppm memperlihatkan konsentrasi IgG yang

lebih tinggi dibandingkan dengan suplementasi Zn sebanyak 80 ppm.

Suplementasi Zn dalam pakan pada periode kebuntingan dan awal laktasi perlu

dilakukan untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh.

3.723.743.763.78

3.83.823.843.863.88

3.9Ig

G (

mg

/mL

)

Waktu pengamatan (minggu)

Profil IgG

(Kebuntingan- awal laktasi)

Zn40 (K)

Zn60

Zn80

11

Saran

Suplementasi Zn perlu dipertimbangkan di dalam penyusunan ransum untuk

meningkatkan sistem kekebalan tubuh selama kebuntingan dan awal laktasi.

DAFTAR PUSTAKA

Cimtay IT, Sahun, Aksoy G, Olcucu A. 2001. The effects of zinc sulphate

administration to pregnant sheep on some biochemical parameters in blood

sera of sheep and its lambs, and birth weights of lambs. Deutsche

Tierarzliche Wochenschrift 108: 449-453.

Cousin RJ. 1985. Hormonal Regulation of Zinc Metabolism in Liver Cells. D

dalam: Mills CF, Bremner I, Chesters JK, editor. Trace Elements in Manand

Animals-TEMA 5. Prosceeding. London (UK): Comonwealth Agricultura

Bureaux. hlm 384-389.

Cunningham JG. 2002. Textbook of Veterinary Physiology. Ed ke-3. Philadelphia:

WB Saunders Company.

Darwati SH, Nuraini, Yamin M. 1990. Studi pengaruh pemberian ransu terhadap

sifat produksi, mutu daging, dan polimerfisme darah kambing Peranakan

Etawah [Laporan Penelitian]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor.

Droke EA, Gengelbach GP, Spears JW. 1998. Influence of level and source

(inorganic vs organic) of zinc supplementation on immune function in

growing lambs. Asian-Aust J Anim Sci. 11:139-144.

Esfandiari A. 2005. Studi kinerja kesehatan kambing Peranakan Etawah (PE)

neonatal setelah pemberian berbagai sediaan kolostrum [Disertasi]. Bogor

(ID): Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Fraker PJ, King LE, Tonya L, Teresa LV. 2000. The dynamic link between the

integrity of the immune system and zinc status. J Nutr. 130:1399S-1406S.

Guyton AC. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed ke-9. Irawati Setiawan,

penerjemah. Jakarta (ID): EGC.

Goff JP, Horst RL. 1997. Physiological changes at parturition and their

relationship to metabolic disorders. J Dairy Sci. 80:1260-1268.

Harmon RJ. 1997. Economic implications of copper and zinc proteinates: Role in

mastitis control. Di dalam: Lyons TP, Jacques KA, editor. Biotechnology in

Feed Industry. Proceedings of Alltech’s 13th Annual Symposium. USA:

Alltech Technical Publications. hlm 419-430.

Howell JM. 1983. Toxicity problems associated with trace elements in animals.

Di dalam: Suttle, Gunn, Allen, editor. Trace Elements in Animal Production

and Veterinary Practice. Australia (AU): Australian Academy of Science,

Canberra.

Hurley L, Peter TK, Walter. 2001. Nutrient 3. ISSN 2072-6643. Review,

Perspective on Immunoglobulins in Colostrum and Milk.

http://www.mdpi.com/journal/nutrients.

12

Khan JR, Laudri RS. 2002. Hormon Profile of Cossbred Goats During the

Periparturient Period. Tropical Animal Health and Production. 34: 151-162.

Larson BL, Heary HL, Devery JE. 1980. Immunoglobulin production and

transport by the mammary gland. J Dairy Sci. 63:665-671.

Linder MC. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Parakkasi A, penerjemah

Jakarta (ID): Penerbit Universitas Indonesia. Terjemahan dari: Nutrisional

Biochemistry and Metabolism.

Mallard BA, Dekkers JC, Ireland MJ, Leslie KE, Wilkie BN. 1998. Alteration in

immune responsiveness during the peripartum period and its ramification on

dairy cow and calf health. J Dairy Sci. 81: 585-595.

McDonald LD. 1989. The pituitary gland. Di dalam: McDonalds LE, editor.

Veterinary Endocrinology and Reproduction. Fourth ed. London (UK): Lea

and Febiger.

Mulyono S, Sarwono B. 2004 . Penggemukan Sapi Potong. Ed ke-1. Jakarta (ID):

Penebar Swadaya.

Radji M. 2010. Imunologi&Virologi. Ed ke-1. Jakarta (ID): PT. ISFI Penerbitan.

Rink L, Gabriel P. 2000. Zinc and the immune system. Procceding of the

Nutrition Society. 59:541-552.

Scaletti RW, Amaral Phillips DM, Harmon RJ. 2004. Using nutrition to improve

immunity againts diseases in dairy cattle: copper, zinc, selenium, and

vitamin E. Departemen of Animal Sci [internet]. [diunduh 2015 Maret 10].

Tersedia pada : http://www.Ca.Uky.Edu./Agc/Pubs/Asc154/.htm.

Sodiq, Abidin. 2002. Kambing Peranakan Etawah Penghasil Susu Berkhasiat

Obat. Ed ke-1. Jakarta (ID): Agro Media Pustaka.

Supriatna I, Pasaribu FH. 1992. In Vitro Fertilisasi Transfer Embrio dan

Pembekuan Embrio. Bogor (ID): Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB.

Sutama I Ketut. 2002. Kambing Peranakan Etawah Kambing Perah Indonesia.

Balai Penelitian Ternak. Bogor (ID): Pusat Penelitian Peternakan.

Tanaka S, Takahashi E, Matsui T, Yano H. 2001. Zinc promotes adipocyte

differentiation in vitro. Asian-Aust J Anim Sci. 14: 966-969.

Tizard IR, 2013. Veterinary Immunology, an Introduction. Ed ke-9. WB Saunders

Company. Masduki Partodirejo, penerjemah. Surabaya (ID): Airlangga

University Press.

Underwood EJ, Suttle NF. 2001. The Mineral Nutrition of Livestock. USA: CABI

Publish.

Waterman SA. 2002. Passive transfer of Sjorgen’s syndrome IgG produces the

pathophysiology of overactive bladder. American College of Rheumatology

50:3637-3645.

Widhyari SD. 2005. Patofisiologi sekitar partus pada kambing peternakan etawah

(PE): kajian Peran suplementasi zinc terhadap respon imunitas dan

produktivitas. [disertasi]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor.

Widhyari SD. 2012. Peran dan dampak defisiensi Zinc (Zn) terhadap sistem

tanggap kebal. Wartazoa. 22(3):141-148.

Williams T. 2007. Immunoglobulins [internet]. [diunduh 2015 Maret 1]. Tersedia

pada: http://drtedwilliams.net/kb/index.php.

Yulistiani D, Mathius IW, Sutama IK, Adiati U, Sianturi RSG, Hastono,

Budiarsana IGM. 1999. Respon produksi kambing PE induk sebagai akibat

13

perbaikan pemberian pakan pada fase bunting tua dan laktasi. J Ilmu Ternak

dan Veteriner. 4: 88-94.

14

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Bandung, Jawa Barat pada tanggal 1 Januari 1994 sebagai

anak kembar dari pasangan Bapak Drs Denny Ramdhany, MSi dan Ibu Erny

Irsanawati.

Penulis mendapat pendidikan ditingkat Taman Kanak-Kanak di TK Dharma

Warga Bandung dan lulus pada tahun 1999. Penulis mengikuti sekolah tingkat

Sekolah Dasar di SD Negeri Pelita Bandung dan lulus pada tahun 2005.

Pendidikan tingkat menengah diselesaikan oleh penulis pada tahun 2008 di SMP

Negeri 34 Bandung. Pendidikan tingkat atas diselesaikan oleh penulis pada tahun

2011 di SMA Negeri 11 Bandung dan mendapat penghargaan sebagai siswa

berprestasi dalam bidang non-akademik. Tahun 2011, penulis melanjutkan studi

perguruan tinggi di Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor melalui

jalur USMI.

Selama menjalani pendidikan penulis pernah menjabat sebagai Ketua

Pelaksana Olimpiade Veteriner tahun 2013. Selain itu, penulis pernah menjabat

sebagai Kepala Departemen Budaya, Olahraga, dan Seni Badan Eksekutif

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor (BEM FKH

IPB) pada tahun 2014. Penulis aktif sebagai anggota dari Organisasi Mahasiswa

Daerah (OMDA) Paguyuban Mahasiswa Bandung.

Penulis aktif di organisasi luar kampus sebagai anggota resmi klub motor

yang dinaungi oleh Ikatan Motor Indonesia dan merupakan mitra dari Kepolisian

Republik Indonesia.